测量原理
北京欧仕科技有限公司的G.O.Sensor智能化地下水监测仪(流向流速仪),可单井获得地下水的流向、流速、埋深和水温。
它采用视频显微摄像技术,通过显微镜头拍摄水中胶体粒子的移动轨迹,实时测定地下水流速。内置电子罗盘,精准定位流向。与传统的地下水流向流速测定方式相比,可以实现单井、快速、实时测量地下水流向流速。探头前端配置有井下摄录模块,可实时观测井下环境。探头配有温度和压力传感器,可获取测量水深和原位水温数据。监测探头获取的影像数据、水中颗粒的运动轨迹数据和水温水深数据通过传输线缆,传输到地面控制器中。再由Groundwater Monitor软件,处理并输出图像和数据表格。

图1 G.O.Sensor智能化地下水监测仪测量布放示意图
案例一:成都龙泉山垃圾填埋场地下水监测
委托单位:四川省生态环境监测总站
监测目标:判断垃圾站的地下水流动情况是否异常
监测时间:2021年5月13日
监测地点:龙泉山LOS
经纬度:30°38′34″N 104°21′57″E
监测时段:2021/5/13 12:13:28 至 2021/5/13 12:22:03
监测时长:8分35秒
数据个数:103个
监测结果:流速结果8.379m/d,流向190.0°,温度18.1℃,地下埋深3.95m。如表1和图1所示。从结果监测结果看,地下水整体流动方向为190.0°,为南向,与该地区地下水流场方向基本一致,未发现地下水从填埋场向外流动的迹象。流速为8.379m/d,在监测时段内,流速有下降的趋势,未发现有抽取地下水或其他物质进入地下水而导致流速异常现象。
表1 龙泉山垃圾填埋场地下水监测结果(部分)



图1 龙泉山垃圾填埋场地下水监测结果散点图和雷达图
案例二:北京地铁昌平南延线联络通道地下水监测
委托单位:北京市地质工程勘察院
监测目标:地下水流速对地铁施工冻结法的影响
监测时间:2020年12月25日
监测地点:学院路cg18
监测时段:2020/12/25 9:58:33 至 2020/12/25 10:13:20
监测时长:14分47秒
数据个数:624个
监测结果:流速结果6.590m/d,流向317.8°,温度16.0℃,地下埋深17.36m。如表2和图2所示。从结果监测结果看,地铁昌平南延线联络通道cg18井地下水整体流向317.8°,为西北向,流速结果为6.590m/d,变化范围从3.613 m/d至10.552 m/d。中间出现两次流速的变大,流向也随之发生改变,可能是由于路上经过的大车引起的振动造成的。

表2 地铁昌平南延线联络通道cg18井地下水监测结果(部分)



图2 地铁昌平南延线联络通道cg18井地下水监测结果散点图和雷达图
案例三:井下岩溶水的流向流速监测
委托单位:河南省地质调查院
监测目标:测量岩溶井的地下水流向流速
监测时间:2021年6月9日
监测地点:新密市超化镇
监测时段:2021/6/9 18:34:46 至 2021/6/9 18:45:46
监测时长:11分0秒
数据个数:128个
监测结果:流速结果19.836m/d,流向248.8°,整体方向为西南,温度17.7℃,地下埋深196.91m。如表3和图3所示。从流速流向的曲线图中可以看出,测量的前6分内,地下水流向稳定,向西南流。在18:40左右,地下水流向向西发生偏移,但整仍保持西南方向。

表3 新密市超化镇XMCHJ24井地下水监测结果(部分)
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图3 新密市超化镇XMCHJ24井地下水监测结果散点图和雷达图